هناك ثماني طبقات من الغلاف الجوي. وسنتحدث عن طبقات الغلاف الجوي وخصائصها. سمك الغلاف الجوي. أهمية الغلاف الجوي. كل هذه المواضيع ستجدها في مقالتنا.
هناك ثماني طبقات من الغلاف الجوي
1- طبقة التروبوسفير وهي الطبقة التي تمتد من سطح الأرض إلى بداية الستراتوسفير. وهي أيضاً الطبقة التي تزود الكائنات الحية بالغازات التي تحتاجها، ويظهر عليها الطقس والمناخ من المطر وغيره. ومن أهم خصائص طبقة التروبوسفير أنها تتشكل في طبقة الغلاف الجوي. الغيوم والأمطار والثلوج وغيرها من الظروف الجوية، لأنها تحتوي على بخار الماء كله تقريبًا. تحتوي طبقة التروبوسفير على معظم الغازات الموجودة في الغلاف الجوي، أي ما يقدر بنحو 75% من إجمالي الغازات. تنخفض درجة الحرارة في طبقة التروبوسفير مع زيادة الارتفاع عن سطح الأرض، بحوالي 6.5 درجة مئوية لكل كيلومتر، والعكس صحيح، فكلما انخفض الارتفاع ترتفع درجة الحرارة، وتتغير قيمة التغير في درجة الحرارة مع الارتفاع تبعاً لتغير درجة الحرارة. الطقس من يوم لآخر.
2- تبدأ طبقة الستراتوسفير من نهاية طبقة التروبوبوز إلى حوالي 50 كيلومتراً صعوداً. ومن خصائص هذه الطبقة أنها تحتوي على أعلى نسبة من غاز الأوزون. ترتفع درجة الحرارة مع الارتفاع. لأن غاز الأوزون يمتص الأشعة فوق البنفسجية القادمة من الشمس. تصل درجة الحرارة في طبقة الستراتوسفير إلى أعلى مستوياتها عند القطبين خلال فصل الصيف، وتصل إلى أدنى مستوياتها في فصل الشتاء.
3- تبدأ طبقة الميزوسفير من نهاية طبقة الستراتوسفير إلى بداية طبقة الأيونوسفير. وهي الطبقة الثالثة من الغلاف الجوي، وفيها تنخفض درجة الحرارة إلى أقل من -90 درجة مئوية، فهي أبرد طبقات الغلاف الجوي.
4- الغلاف الحراري وهي الطبقة الرابعة من الغلاف الجوي. ومن خصائصها: أنها تشبه طبقة الستراتوسفير من حيث أن درجة الحرارة ترتفع مع الارتفاع، نتيجة امتصاص هذه الطبقة للأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية القادمة من الشمس. تختلف درجة الحرارة في الغلاف الحراري (الثرموسفير) بين النهار والليل، ومع تقلبات الفصول الأربعة.
5- طبقة الأيونوسفير وهي الطبقة الخامسة من الغلاف الجوي. ومن خصائصه: أنه يشترك مع الغلاف الحراري في امتصاص الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية القادمة من الشمس، فترتفع درجة حرارته مع الارتفاع. الغازات الموجودة في الغلاف الجوي تكون على شكل أيونات، لأن الإشعاع الشمسي يحفز الحركة فيها، فيفصل الإلكترونات عن جزيئات وذرات الغاز، ويحولها إلى أيونات ذات شحنة موجبة.
6- الإكسوسفير، وهي الطبقة التي تتبع الأيونوسفير. تقع على ارتفاع 500 كيلومتر فوق سطح الأرض ثم تمتد عبر الغلاف المغناطيسي. ويسمى أيضًا الغلاف الخارجي، أي أنه الطبقة الأخيرة من الغلاف الجوي والأقرب إلى الفضاء. ومن خصائصها أنها تتكون من أنها مكونة بشكل أساسي من ذرات الهيدروجين والهيليوم، أي أن كثافة الطبقة خفيفة، مع ملاحظة أن تركيز الغازات فيها منخفض أيضاً. ويبلغ سمكه حوالي 6200 ميل، أي ما يعادل حوالي 10000 كيلومتر. ولا يحتوي على هواء للتنفس، كما أن درجة حرارته منخفضة للغاية. وتتصادم جزيئات الهواء الموجودة فيه بسرعة منخفضة، مما يمنع الغازات الموجودة فيه من التسرب إلى الفضاء. ومع ذلك، قد تتسرب نسبة صغيرة جدًا من الغازات إلى الخارج.
طبقات الغلاف الجوي وخصائصها
1- النيتروجين (N2): 78% من مكونات الغلاف الجوي، وهي أعلى نسبة من باقي مكونات الغلاف الجوي.
2- الأكسجين (O2): 21% من الغلاف الجوي.
3-الأرجون (Ar): 0.9%
4-ثاني أكسيد الكربون (Co2): 0.03%
سمك الغلاف الجوي
يبلغ سمك الغلاف الجوي للأرض حوالي 300 ميل (480 كم)، ولكن معظمه يقع على بعد 10 أميال (16 كم) من السطح. يتناقص الضغط الجوي مع الارتفاع عند مستوى سطح البحر. يبلغ ضغط الهواء حوالي 14.7 رطل لكل بوصة مربعة (1 كيلوجرام لكل سنتيمتر مربع). على ارتفاع 10000 قدم (3 كم)، يبلغ ضغط الهواء 10 رطل لكل بوصة مربعة (0.7 كجم لكل سنتيمتر مربع). هناك يقل الأكسجين وهو غير مناسب للتنفس.
أهمية الغلاف الجوي
1- يمكن تقسيم الغلاف الجوي إلى طبقات حسب درجة حرارته. هذه الطبقات هي التروبوسفير، الستراتوسفير، الميزوسفير، والغلاف الحراري. هناك منطقة أخرى تبدأ على ارتفاع حوالي 500 كيلومتر فوق سطح الأرض تسمى الغلاف الخارجي. يوضح الخط الأحمر في الشكل أدناه كيف تختلف درجة الحرارة مع الارتفاع. وبشكل عام، ينخفض ضغط الهواء وكثافته مع الارتفاع في الغلاف الجوي. ومع ذلك، فإن درجة الحرارة لها شكل أكثر تعقيدًا مع الارتفاع، وقد تظل ثابتة نسبيًا أو حتى تزيد مع الارتفاع في بعض المناطق، نظرًا لأن النمط العام لدرجة الحرارة/الارتفاع، أو معدل الانخفاض، ثابت وقابل للقياس بواسطة أدوات السبر البالونية. يوفر سلوك درجة الحرارة مقياسًا مفيدًا للتمييز بين طبقات الغلاف الجوي، وهو أمر مهم لمعرفة كيفية حماية الغلاف الجوي للأرض من النيازك.
2- ينقسم الغلاف الجوي للأرض إلى خمس طبقات رئيسية. باستثناء الغلاف الخارجي، يتكون الغلاف الجوي من أربع طبقات أساسية، وهي التروبوسفير، والستراتوسفير، والميزوسفير، والغلاف الحراري، من الأعلى إلى الأدنى.